JPS63308247A - クランクシャフトのバランスをとる方法及びバランスのとられたクランクシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明］ 技術分野 本発明は、エンジンのクランクシャフトのバランス方法
、及び、バランスの取られたクランク／ギフトに関する
。

従来技術 エンジンの典型的なクランクシャフトは、エンジンのピ
ストンロッドによって駆動される多数のす７セット部分
を有している。振動を出来るだけ少なくするために、ク
ランクシャフトには通常、当該クランクシャフトのオフ
セット部分のバランスをとるためのカウンタウェイトが
取り付けられる。クランクシャフトとカウンタウェイト
とをそれらが初めから全体的にバランスがとられるよう
に、それらを製造することは経済的にみて実行できない
。その代わり、クランクシャフトとカウンタウェイトと
を、はぼバランスのとれた状態に製造し、それから精密
調整によって最終的最適バランス状態にすることが通常
行われる。これは通常は、例えばカウンタウェイト内に
ドリル孔をあけることによって、カウンタウェイトの一
部を選択的に削除して行われる（米国特許第２，９９７
，８８２号参照）。

ある時期には、カウンタウェイトなどのエンジンのため
のダンパが、少なくとも理論的にはそれらにウェイトを
加えることによりバランスがとれることが知られていた
。（上記米国特許及び米国特許第３，２２２，９５３号
参照）。しかし、米国特許２，９９７，８８２号が示し
ているように、材料を加えるよりも余剰の材料を除去し
て最終的なバランスをとる方が容易である。従って、追
加の部材か追加される場合であっても、最終的なバラン
スは、大体、ドリルすることによってとられていた（米
国特許第３，７４８，９２５号参照）。最近、場合によ
っては、クランクシャフトの外側にウェイトを加えるこ
とによりバランスをとることか好ましいことが示唆され
てきた（米国特許第４゜４４５．３９９号参照）。

ウェイトを加えることが示唆されるときは常に、カウン
タウェイトすなわちバランス部材上に追加部材が加えら
れてきた。しかし、近年のエンジンにおいては、クラン
クシャフトのまわりのクリアランス公差は極めて小さい
。従って、クランクシャフト、カウンタウェイトすなわ
ちバランス部材のまわりに追加の材料を加えるための余
裕はない。

発明の目的 従って、本発明はクランクシャフト、カウンタウェイト
、若しくは、その他のバランス部材の寸法を変えること
なしに、ウェイトを選択された位置に追加することによ
り、クランクシャフト及びカウンタウェイトのバランス
をとる方法及びそのような方法によって作られたクラン
タンヤクｈを提供することを目的としている。

発明の構成 本発明においては、カウンタウェイト若しくは他のバラ
ンス部材の一部を除去し、その除去した部分にバランス
部材とは異なる密度の材料のウェイトを加えることを基
本的な構成としている。

バランス部材の一部を除去するには、代表的には、孔を
あけて行う。追加されるウェイトは、孔の一部に位置決
めされるか、若しくは、孔全部に充填される。一部の孔
には、ウェイトを必ずしも入れる必要がない。

孔の内面にはねじを形成し、これに対応してウェイトの
外面にねじを形成して、孔の中にねじ係合し、その係合
の程度を変えることによって、ウェイトの位置を調節す
ることが出来る。

孔は、その内端部分を外端部分よりも大きくし、ウェイ
トを孔の中に圧入することが出来る。

発明の作用及び効果 本発明は以上のごとく構成されるものであり、従って、
クランクシャフトの外部寸法を変えることなしに、ウェ
イトを適宜加えることができ、当該クランクシャフトの
バランスを適切にとることが出来、従って、所期の目的
を達成することが出来る。

実施例 以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づき詳細に
説明する。

第１図は、多数のカウンタウェイト１２を有しているク
ランクシャフト１０を示している。各カウンタウェイト
内には、該カウンタウェイトのバランスをとるのに必要
なだけ、孔が形成される。

第２図に示すように、カウンタウェイト１２と異なった
密度のウェイト１６が、孔内に圧力ばめしている。ウェ
イト１６はカウンタウェイトの材料よりも大きな若しく
は小さな密度の材料で作られる。もしカウンタウェイト
１２が一般的な鉄で作られているとするならば、より密
度の高い材料、例えば、タングステン、金、プラチナ、
なまり、なまり合金、例えばビスマス、スズ、ニッケル
とのなまり合金から作ることが出来る。鉄よりも小さい
密度の材料としてはアルミニウムや種々のアルミニウム
合金が適している。

第３図に示す他の実施例においては、孔１４をドリルし
た後に、その内面にねじ１８を付けるためにタッピング
している。ウェイトにもその外側面にねじ１８に対応す
るねじ２０が形成され、好ましくは溝２２が形成される
。もし図示されているように、ウェイトが孔１４よりも
短いならば、孔１４内のウェイト１６の位置は該ウェイ
トのねじ回転の調節により調節される。

他の実施例においては、孔１４に第４図に示すように、
半径方向で延びるスロット２４が形成され、若しくは、
第５図に示すように外側端部よりも内側端部の半径方向
寸法が大きくされる。いづれの場合でも、ウェイトを圧
力をかけて押し入れ、その内方部分が広がって、孔の内
方部分を充填するようになされている。この技術はまＩ
；、第３図に示したねじ孔がある場合にも使用出来る。

ウェイトは、第２．３及び４図に示すように、孔よりも
短くすることか出来、または、第５図に示すように、カ
ウンタウェイトの外面まで延びるようにすることが出来
る。

実際のバランス調整は、通常の態様で、例えば、手で行
われ、若しくは、上記米国特許において開示されている
ように、バランスポイントが決定されたときに、ウェイ
トの加えられる質量を考慮して行われる。

以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は
これらに限定されるものではない。例えば、孔とウェイ
トとを、カウンタウェイト以外のバランス部材、例えば
、振動減衰部材内に設けることが出来る。ウェイトはま
た、孔の中にはめ込んで、そこに溶接することも出来る
。更に、カウンタウェイトは孔をあけるのではなく、そ
の外面部分を削り、その後で別の新しい材料で削った部
分を補充してバランスをとることも出来る。

【図面の簡単な説明】

第１１１は、複数の孔を有するカウンタウェイトを有す
る本発明にかかるクランクシャフトの斜視図、 第２図ないし第５図は、第１図の２−２線に沿って切断
した断面図であり、本発明に従い種々のつエイトを孔の
中に挿入しである状態を示している。 １２−ｍ−カウンタウェイト（バランス部材）１４−ｍ
一孔、 １６−−−ウエイト。 ＦＩＧ、／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 特許請求の範囲 １、第１の材料で作られたバランス部材を有するクラン
   クシャフトのバランスをとるための方法であって、 上記バランス部材の少なくとも一部を選択的に除去する
   工程と、 除去された部分の少なくとも一部に、上記第１の材料と
   異なる密度の第２の材料を取り付ける工程とからなるク
   ランクシャフトのバランスをとる方法。 ２、上記バランス部材の上記少なくとも一部が、孔を形
   成して除去されるようにした特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ３、上記孔にねじを形成する工程を有しており、上記第
   ２材料が上記孔のねじにねじ係合して保持されるように
   した特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４、上記第２の材料にねじを形成する工程を有しており
   、該第２の材料のねじを上記孔のねじにねじ係合するよ
   うにした特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５、上記孔内の上記第２の材料の位置が、上記ねじ係合
   の程度を調節することにより調節されるようにした特許
   請求の範囲第４項に記載の方法。 ６、上記第２の材料が上記孔内に圧入されるようにした
   特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ７、上記少なくとも１つの孔の内方端部の少なくとも一
   部が、その外方端部よりも大きくされており、上記第２
   材料が上記孔内で径が大きくなるようにして圧入される
   ようにした特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ８、上記第２の材料が第１の材料よりも密度が大きいも
   のとする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ９、上記第１の材料を鉄とし、上記第２の材料を鉛、鉛
   合金、タングステン、金、プラチナからなるグループか
   ら選択するようにした特許請求の範囲第８項に記載の方
   法。 １０、上記第１の材料が第２の材料よりも密度が高いも
   のとした特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １１、上記第１の材料を鉄とし、上記第２の材料をアル
   ミニウム、アルミニウム合金からなるグループから選択
   するようにした特許請求の範囲第１０項に記載の方法。 １２、第１の材料のカウンタウェイトを有するクランク
   シャフトのバランスをとるための方法において、 少なくとも１つのカウンタウェイト内に少なくとも１つ
   の孔をあける工程と、 該孔内に、第１の材料の密度とは異なった密度を有する
   第２の材料のウェイトを嵌合する工程とを有することを
   特徴とするクランクシャフトのバランスをとるための方
   法。 １３、上記ウェイトを嵌合する前に、上記孔の内面にね
   じを形成する工程を有する特許請求の範囲第１２項に記
   載の方法。 １４、上記ウェイトを上記孔に嵌合する前に、該ウェイ
   トの外面にねじを形成し、該ねじを上記孔のねじに係合
   させるようにして同孔内にウェイトを嵌合するようにし
   た特許請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５、上記ウェイトを上記孔よりも短くし、該ウェイト
   をねじ回しすることにより上記孔のねじとの係合位置を
   変えて、当該孔内のウェイトの位置を調節するようにし
   た特許請求の範囲第１４項に記載の方法。 １６、上記ウェイトを上記孔内に圧入するようにした特
   許請求の範囲第１２項に記載の方法。 １７、上記孔の内方端部の少なくとも一部をその外方端
   部よりも大きくし、上記ウェイトを上記孔内にその径が
   大きくなるようにして圧入するようにした特許請求の範
   囲第１２項に記載の方法。 １８、上記第２の材料を第１の材料よりも密度の大きい
   ものとした特許請求の範囲第１２項に記載の方法。 １９、上記第１の材料を鉄とし、上記第２の材料を鉛、
   鉛合金、タングステン、金、プラチナからなるグループ
   から選択するようにした特許請求の範囲第１２項に記載
   の方法。 ２０、上記第１の材料が第２の材料よりも密度が大きい
   ものとした特許請求の範囲第１２項に記載の方法。 ２１、上記第１の材料を鉄とし、上記第２の材料をアル
   ミニウム、アルミニウム合金からなるグループから選択
   するようにした特許請求の範囲第２０項に記載の方法。 ２２、少なくとも１つのバランス部材を有するクランク
   シャフトであって、 第１の材料からなる少なくとも１つのバランス部材を有
   し、 上記少なくとも１つのバランス部材の一部を除去し、 除去された部分に、上記第１の材料とは異なる密度の材
   料の第２の材料からなるウェイトを取り付けてなるバラ
   ンス調整されたクランクシャフト。 ２３、上記バランス部材の少なくとの一部が孔あけによ
   って除去されている特許請求の範囲第２２項に記載のク
   ランクシャフト。 ２４、各孔及びそれに嵌合されるウェイトがねじ係合さ
   れており、ねじ係合の程度を変えることにより当該孔内
   のウェイトの位置を調節出来るようにした特許請求の範
   囲第２３項に記載のクランクシャフト。 ２５、上記第１の材料を鉄とし、上記第２の材料を鉛、
   鉛合金、タングステン、金、プラチナ、アルミニウム、
   アルミニウム合金からなるグループから選択するように
   した特許請求の範囲２２項に記載のクランクシャクト。 ２６、上記少なくと１つのバランス部材が、カウンタウ
   ェイトとされている特許請求の範囲第２２項に記載のク
   ランクシャフト。 ２７、少なくとも１つのバランス部材を有するクランク
   シャフトであって、 少なくとも１つのオフセット部分と、 クランクシャフトのバランスをとるために該クランクシ
   ャフトに取り付けられた第１の材料からなる少なくとも
   １つのバランス部材と、 上記バランス部材内に形成された少なくとも１つの孔と
   、 第１の材料とは異なる密度の第２の材料からなる、上記
   少なくとも１つの孔内に入れられたウェイトとを有し、 上記ウェイトの質量と位置及び上記バランス部材内の少
   なくとも１つの孔の位置が、上記クランクシャフト及び
   少なくとも１つのバランス部材を静的にかつ動的にバラ
   ンスをとるように決められていることを特徴とするバラ
   ンスがとられたクランクシャフト。 ２８、上記少なくとも１つの孔及び上記ウェイトがねじ
   係合されており、該ねじ係合の程度を変えることにより
   上記ウェイトの孔内での位置を調整出来るようにした特
   許請求の範囲第２７項に記載のクランクシャフト。 ２９、上記第１の材料を鉄とし、上記第２の材料を鉛、
   鉛合金、タングステン、金、プラチナ、アルミニウム、
   アルミニウム合金からなるグループから選択するように
   した特許請求の範囲第２７項に記載のクランクシャフト
   。 ３０、上記少なくとも１つのバランス部材がカウンタウ
   ェイトとされている特許請求の範囲第２７項に記載のク
   ランクシャフト。